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Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserheizer gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei bekannten derartigen Wasserheizern ist ein Primär-Wärmetauscher vorgesehen, der eine Verbraucheranordnung und einen Sekundärwärmetauscher versorgt, wobei der letztere eine weitere Verbraucheranordnung versorgt. Dabei sind sowohl Lösungen bekannt, bei denen der Primär-Wärmetauscher Brauchwasser bereitet und der Sekundärwärmetauscher für die Bereitung von Heizwasser vorgesehen ist.
Bei dieser bekannten Lösung ergibt sich der Nachteil eines sehr erheblichen konstruktiven Aufwandes. Ausserdem müssen entsprechende Umschalteinrichtungen eingebaut werden, um zwischen Heiz- und Brauchwasserbetrieb umzuschalten.
Aus der US 5 706 767 ist bekannt, dass mittels einer wassergekühlten Rohrwendel ein Brenn- raum mantelartig begrenzt wird. Wie auch bei anderen Wasserheizern wird der Wärmetauscher lediglich zur Beheizung eines einzigen Wasserstromes verwendet.
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und einen Was- serheizer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Wasserheizer der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist sichergestellt, dass die Verbrennungsgase je nach strömendem Medium Heiz- oder Brauchwasser erhitzen und die Vorlauftemperatur des Heizwas- sers, wie auch des Brauchwassers, abgesehen von der Dimensionierung der getrennten Kanäle des Wärmetauschers von der Durchströmungsgeschwindigkeit der entsprechenden Kanäle des Wärmetauschers abhängt und daher sehr leicht eingestellt werden kann.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung. Dabei ist auch eine sehr gute Kühlung der Brenngase durch das den Doppelmantel durch- strömenden Wassers sichergestellt.
Durch die Merkmale des Anspruches 3 kann der Kanal im Doppelmantel sehr einfach herge- stellt werden.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, Kanäle mit z. B. rechteckigem Querschnitt vorzusehen.
So kann z. B. ein Blechprofil mit U-förmigem Querschnitt, von dessen Schenkel nach aussen gerich- tete Flansche abstehen und mit denen das Profil mit der inneren Wand des Doppelmantels ver- bunden wird, eingesetzt werden.
Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau des Wärmetau- schers. Dabei können die einzelnen Windungen des Wärmetauschers dicht an dicht liegen.
Die Merkmale des Anspruches 5 ermöglichen eine besonders gute Ausnutzung der Wärme der Brenngase.
Durch die Merkmale des Anspruches 6 ergibt wird das Sieden des jeweils nicht strömenden Mediums vermieden.
Durch die Merkmale des Anspruches 7 ergibt sich eine verbesserte Ausnutzung der Wärme der Brenngase, die aufgrund der Umlenkung auch an der Aussenseite des Wärmetauschers entlang streichen.
Durch die Merkmale des Anspruches 8 wird eine Überhitzung des an den Brenner unmittelbar anschliessenden Bereichs des Wärmetauschers sowie der Austritt von unverbranntem Gemisch aus der Flammenzone vermieden.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 5 schematisch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemässer Wasserheizer.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist ein Gasgebläsebrenner 1 vorgesehen, der am oberen Ende eines Wärmetauschers 2 angeordnet und mit einer Stauscheibe 3 versehen ist.
Der Wärmetauscher 2 ist bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 durch einen Doppelmantel 4 gebildet, dessen Wände mit den Bezugszeichen 6 und 7 bezeichnet sind und in dem eine Rohr- wendel 5 angeordnet ist. Dabei ergibt sich einerseits ein durch das Innere des Doppelmantels 4 gebildeter Strömungskanal 20 und ein durch das Innere der Rohrwendel 5 gebildeter Strömungs- kanal 22.
Dabei ist die Rohrwendel 5 über ein Verbindungsrohr 8 mit einer weiteren Rohrwendel 9 ver- bunden, die in einem Einsatz 10 angeordnet ist. Dieser Einsatz 10 ist in dem vom Brenner 1 abge- kehrten Ende des Wärmetauschers 2 angeordnet.
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Im Betrieb durchströmen die Brenngase des Brenners 1 den vom Wärmetauscher 2 begrenz- ten lichten Raum und strömen zwischen dem Mantel 11und der Wand 7 des Doppelmantels 4 ab.
Dabei geben die Brenngase ihre Wärme an den Wärmetauscher 6 und den Einsatz 10 ab.
Der Wärmetauscher 2 dient dabei gleichzeitig zur Erwärmung von Brauchwasser und Heiz- wasser. Dabei kann das Brauchwasser je nach den Erfordernissen in den Rohrwendeln 9 und 5 oder im Doppelmantel 4, bzw. zwischen dessen Wänden 6,7 und das Heizwasser im jeweils anderen Zweig geführt sein.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 fehlt der Einsatz 10 samt Rohrwendel 9. Statt dessen ragt das vom Brenner 1 abgekehrte Ende in eine topfförmige Umlenkung 12 hinein, deren Mantel 13 den Doppelmantel 4, bzw. dessen äussere Wand 6 mit Spiel umfasst.
Durch diese Umlenkung 12 ist sichergestellt, dass die Brenngase des Brenners 1 auch entlang der Aussenwand 6 des Doppelmantels 4 strömen und Wärme an diesen abgeben.
Dabei ist die aus wärmebeständigem Material hergestellte Umlenkung 12 an ihrer Aussenseite mit einer Beschichtung 14 aus wärmeisolierenden Material versehen.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 ist ein Wärmetauscher 21 vorgesehen, der durch eine zweigängige Rohrwendel gebildet ist. Dabei dient eine der beiden Wendeln 15,16 des Wärmetau- schers 21 zur Führung von Brauchwasser und die andere zur Führung von Heizwasser. Dabei stellt das Innere der Rohrwendel 15 einen Strömungskanal 20 und die Rohrwendel 16 den Strö- mungskanal 22 dar.
Dabei ist der Wärmetauscher 21 im an den Brenner 1 unmittelbar angrenzenden Bereich durch ein Flammrohr 17 vor einer zu starken Einwirkung der Brenngase geschützt.
Die Ausführungsform nach der Fig. 4 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 dadurch, dass die im Inneren des Doppelmantels 4 verlaufende Rohrwendel 5 durch eine Wendel 51 ersetzt ist, die aus einem im wesentlichen U-förmigen Profil 18 hergestellt ist, dessen Schenkel mit nach aussen gerichteten Flanschen 19 versehen sind, die an der Innenwand 7 des Doppelmantels 4 dicht verbunden sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wasserheizer mit einem einen Wärmetauscher beaufschlagenden in einem Brennraum angeordneten Gas-Gebläsebrenner (1) zur Bereitung von Heiz- und Brauchwasser, da- durch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) den Brennraum in an sich bekannter
Weise mantelartig begrenzt und zwei voneinander getrennte Kanäle (20,22) zur getrenn- ten Führung von Heiz- und Brauchwasser umfasst.
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The invention relates to a water heater according to the preamble of claim 1.
In known water heaters of this type, a primary heat exchanger is provided which supplies a consumer arrangement and a secondary heat exchanger, the latter supplying a further consumer arrangement. Both solutions are known in which the primary heat exchanger prepares service water and the secondary heat exchanger is provided for the preparation of heating water.
With this known solution there is the disadvantage of a very considerable construction effort. In addition, appropriate switchover devices must be installed in order to switch between heating and hot water operation.
From US 5 706 767 it is known that a combustion chamber is delimited like a jacket by means of a water-cooled tube coil. As with other water heaters, the heat exchanger is only used to heat a single stream of water.
The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to propose a water heater of the type mentioned at the outset which is distinguished by a simple structure.
According to the invention this is achieved in a water heater of the type mentioned by the characterizing features of claim 1.
The proposed measures ensure that the combustion gases heat the heating or process water, depending on the flowing medium, and that the flow temperature of the heating water as well as the process water, apart from the dimensioning of the separate channels of the heat exchanger, depends on the flow rate of the corresponding channels of the heat exchanger and therefore can be adjusted very easily.
The features of claim 2 result in a very simple design solution. Very good cooling of the fuel gases is also ensured by the water flowing through the double jacket.
Due to the features of claim 3, the channel in the double jacket can be manufactured very easily.
Basically, it is also possible to use channels with z. B. rectangular cross section.
So z. For example, a sheet metal profile with a U-shaped cross section, from the legs of which project outward flanges and with which the profile is connected to the inner wall of the double jacket, can be used.
The features of claim 4 result in a very simple construction of the heat exchanger. The individual turns of the heat exchanger can lie close together.
The features of claim 5 allow particularly good utilization of the heat of the fuel gases.
Due to the features of claim 6, the boiling of the respective non-flowing medium is avoided.
The features of claim 7 result in improved utilization of the heat of the fuel gases, which also sweep along the outside of the heat exchanger due to the deflection.
The features of claim 8 prevent overheating of the region of the heat exchanger directly adjoining the burner and the escape of unburned mixture from the flame zone.
The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. 1 to 5 schematically show different embodiments of water heaters according to the invention.
In the embodiment according to FIG. 1, a gas blower burner 1 is provided, which is arranged at the upper end of a heat exchanger 2 and is provided with a baffle plate 3.
In the embodiment according to FIG. 1, the heat exchanger 2 is formed by a double jacket 4, the walls of which are designated by the reference numerals 6 and 7 and in which a tube coil 5 is arranged. On the one hand, this results in a flow channel 20 formed by the interior of the double jacket 4 and a flow channel 22 formed by the interior of the tube coil 5.
The pipe coil 5 is connected via a connecting pipe 8 to a further pipe coil 9, which is arranged in an insert 10. This insert 10 is arranged in the end of the heat exchanger 2 facing away from the burner 1.
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In operation, the combustion gases of the burner 1 flow through the clear space delimited by the heat exchanger 2 and flow between the jacket 11 and the wall 7 of the double jacket 4.
The fuel gases give off their heat to the heat exchanger 6 and the insert 10.
The heat exchanger 2 serves at the same time for heating domestic water and heating water. Depending on the requirements, the process water can be conducted in the coils 9 and 5 or in the double jacket 4, or between the walls 6, 7 and the heating water in the other branch.
In the embodiment according to FIG. 2, the insert 10 including the tube coil 9 is missing. Instead, the end remote from the burner 1 protrudes into a cup-shaped deflection 12, the jacket 13 of which comprises the double jacket 4 or its outer wall 6 with play.
This deflection 12 ensures that the fuel gases of the burner 1 also flow along the outer wall 6 of the double jacket 4 and give off heat to the latter.
The deflection 12 made of heat-resistant material is provided on its outside with a coating 14 made of heat-insulating material.
In the embodiment according to FIG. 3, a heat exchanger 21 is provided, which is formed by a two-start coiled tube. One of the two coils 15, 16 of the heat exchanger 21 is used to guide domestic water and the other to guide heating water. The interior of the tube coil 15 represents a flow channel 20 and the tube coil 16 represents the flow channel 22.
The heat exchanger 21 is protected in the area immediately adjacent to the burner 1 by a flame tube 17 against excessive exposure to the fuel gases.
The embodiment according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 1 in that the tube coil 5 running inside the double jacket 4 is replaced by a coil 51, which is made from an essentially U-shaped profile 18, the leg of which are provided with outward flanges 19 which are tightly connected to the inner wall 7 of the double jacket 4.
PATENT CLAIMS:
1. Water heater with a gas-blower burner (1), which acts on a heat exchanger and is arranged in a combustion chamber, for preparing heating and process water, characterized in that the heat exchanger (2) has the combustion chamber in a manner known per se
In this way, it is delimited in the manner of a jacket and comprises two channels (20, 22) which are separate from one another for separate routing of heating and process water.